ErbB2を介する腫瘍の悪性形質獲得の分子機構-新規ErbB2活性化リガンドNTAKとneuregulin-4によるシグナル伝達経路-

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11139239
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 東山 繁樹 大阪大学, 医学部, 助教授 (60202272)
• Keywords: ErbB2 / ErbB3 / ErbB4 / NTAK / neuregulin

Research Abstract

neu癌遺伝子がコードするErbB2は受容体型チロシンキナーゼで、腫瘍の悪性化の一端を担うと考えられている。我々が同定したNTAKおよびneuregulin-4はErbB2を活性化する因子であるが、直接ErbB2に結合はしない。そこで、ErbB2活性化の分子機構を解析するために、まずNTAKおよびneuregulin-4とErbB1,2,3,4との蛋白質間相互作用を解析した。さらにNTAKのスプライシングアイソフォームと個々のアイソフォームのErbB2活性化能を検討した。
ErbB1からB4の4種類の受容体細胞外ドメインをヒトIgG-Fc融合蛋白質としてCHOに安定発現し、培養上清よりErbB1-4のIgG-Fc融合蛋白質を精製した。これらのリコンビナント蛋白質を用いて、リガンドー受容体の蛋白質相互作用を蛍光偏光法により解析した。その結果NTAKαおよびNTAKβはErbB1,ErbB2に直接結合せず、ErbB3,ErbB4にKD=0.5〜1x10-8Mで直接結合するが、neuregulin-4(NGC)はErbB1,ErbB2,ErbB3,ErbB4への直接の結合は認められなかった。これらの結果より、neuregulin-4(NGC)によるErbB2活性化の機構はNTAKによるものとは明らかに異なることが示唆された。さらに、ErbB2活性化リガンドであるNTAKのスプライシングアイソフォームをPCR法により解析し、ラットで5種類(α1,α2,β,α+β,Don-1,γ,δEGF)、ヒトで2種類(α2,δEGF)を同定した。αアイソフォームはほぼ全ての組織で発現を認めたが、βアイソフォームは脳に発現が限局されていた。このことから、各アイソフォームが個々に特有の生物活性を持つことが予想され、今後の解析が必要と考えられる。

Research Products

• [Publications] Nakano, N., Higashiyama, S. et al.: "Purification and characterization of a novel vascular endothelial cell growth inhibitor secreted by macrophage-like U-937 cells"J. Biochem.. 125. 368-374 (1999)
• [Publications] Tanaka, N., Higashiyama, S., et al.: "Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor mRNA expression in neonatal rat brain with hypoxic/ischemic injury"Brain Res.. 827. 130-138 (1999)
• [Publications] Kayanoki, Y., Higashiyama, S., et al.: "The Requirement of both Intracellular Reactive Oxygen Species and Intracellular Calcium Elevation for the Induction of Heparin-Binding EGF-like Growth Factor in Vascular Endothelial Cells and Smooth Muscle Cells"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 259. 50-55 (1999)
• [Publications] Horikawa, M., Higashiyama, S., et al.: "Upregulation of endogenous heparin-binding EGF-like growth factor and its role as a survival factor in skeletal myotubes"FEBS Lett.. 459. 100-104 (1999)
• [Publications] Yokosaki, Y., Higashiyama, S., et al.: "The integrina9b1 binds to a novel recognition sequence (SVVYGLR) in the thrombin-cleaved amono terminal fragment of osteopontin"J. Biol. Chem.. 274. 36328-36334 (1999)
• [Publications] Kiso, S., Higashiyama, S., et al.: "Expression of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor in the hepatocytes of fibroticrat liver during hepatocarcinogenesis"J. Gastroenterol. Hepatol.. 14. 1203-1209 (1999)